机械设计制造的数字化与智能化发展研究

发表时间:2020/11/11   来源:《科学与技术》2020年28卷第19期   作者:王志伟
[导读] 我国在已经实现了工业化发展的基础上正在逐渐使工业化进程更加现代化,我国的机械设计制造行业目前已经采取了一定的措施使整体产业进行了智能化和数字化的相关实践和整体转变
        王志伟
        博思特能源装备有限公司  天津市  301712

        摘要:我国在已经实现了工业化发展的基础上正在逐渐使工业化进程更加现代化,我国的机械设计制造行业目前已经采取了一定的措施使整体产业进行了智能化和数字化的相关实践和整体转变,相关技术人员和工作人员正在为了使整个产业能够实现完全智能化而进行着不断的努力。本文对智能化的机械设计制造进行了阐释和分析,并对当前机械设计制造行业的整体现状进行了分析,在此基础上对具体的应用方式和应用中会遇到的问题进行了探讨,并对整体行业的发展前景进行了美好展望。
        关键词:机械设计制造;数字化;智能化;发展前景
1 引言
        机械制造企业在对机械产品进行生产活动时,对于产品的设计非常重要。只有在前期做好对产品的设计,对其功能和外观进行全方位的规划和设计才能使生产出的产品具有更高的使用价值和质量,具有更高的性价比。现阶段随着数字化技术的普及,智能化技术的广泛应用,设计人员可以在设计工作的进行中通过对相关先进技术的应用来使设计效果大大提升,使机械产品具有更好的质量和性能。
2 机械设计制造所使用智能数字技术探究
        在机械设计制造过程中会经常使用到智能化及数字化技术,通过将智能数字技术如信息及计算机技术融合到设计中,来改变机械设计与制造的传统局面,让实际设计与制造工序更加趋于专业化发展,降低人工操作带来的误差,提升机械产品的设计质量,使得机械生产与制造满足现代化社会的多样需求。如使用智能数字技术可对机械设计所使用的基本构件尺寸材料等进行严格化检查,对设计工序进行智能化检验,针对生产所存在误差可进行及时更正等。
3 现阶段机械设计制造业的发展趋势
        3.1 在虚拟化方面
        为促进机械制造企业的可持续发展,技术人员应开展技术研究,优化与完善相关生产流程,并及时验证其实践操作,在整个试验过程中,相关企业需投入较多资金。因此,为降低成本,技术人员及时引进并开发出虚拟化技术。该技术以建模与仿真系统为基础,可准确预测出每项生产环节中可能遇到的问题,并加以分析,针对可能发生的问题设置多类模拟试验,有效节约成本,节省人力、物力。虚拟化技术主要作用在自动化技术内部,通过提出虚拟问题,设计相应的模拟试验,并采取针对性方案进行处理。在机械设计制造行业中运用虚拟化系统,不仅能降低研究或生产风险,多方面控制企业成本,还能给制造型企业带来积极作用,改善相关企业的整体竞争力,提升其经济效益,促进机械设计制造行业的整体发展。例如,某化工企业在开展机械制造生产的过程中,为改善产品质量,采用自动化技术。为更好地控制企业成本,管理人员在整个生产流程中应用了虚拟化技术,并对该流程中的每项环节进行预测,针对可能发生的问题,在进行相关试验后,做出充分的预测与充足的准备,进而保障产品质量与生产效率。
        3.2 绿色环保的要求
        做到顺应时代发展的要求,将绿色环保理念应用于机械设计制造。

使用数字化与智能化技术达到使用最少资源对产品进行生产,充分利用现代化计算机互联网技术对产品进行设计,如可使用建筑模型先对所需要生产的产品进行设计,在设计过程中借助于计算等方式对所使用资源的基本情况进行估计,将资源的使用量在模型允许范围内控制最小化,做到确保产品质量的同时也将机械设计所使用材料环保化。与此同时,要积极响应环保要求,还要保证机械设计与制造数字化与智能化过程使用污染性最低的材料,依据产品设计的基本情况选取适合的材料进行生产,使得机械设计满足环保和数字化智能化发展的要求。
        3.3 使整体设计工作具有并行化的性质和优越性
        整个市场对于机械产品的需求和各方面的要求在不断地变化着,因此机械产品制造企业应该更加重视整个产品生产过程中的质量以及对机械产品的设计质量,一定要注意设计质量和制造质量的提升,这样才能保证最终生产出的产品具有更高的质量,进而满足多方不断变化和越来越严格的要求。因为现阶段机械制造工作以及机械设计工作的步骤和流程十分复杂,需要大量的设计人员和专业技术人员同时投入到设计工作和生产流程中,才能够顺利完成机械产品的设计制造工作,而这样多的人力在进行工作的过程也是一个不确定性很高、容错性很低的过程。但是如果要避免多人的同时工作,单独的个人又很难完成工作量和工作效果的要求。现阶段计算机网络的高效发展使得计算机技术能够将各种信息进行实时的分享和传递,使机械产品的设计过程脱离时间上和空间上的限制。这就意味着多个设计工作者可以同时对某一特定机械产品进行设计工作的开展。他们在设计工作进行的过程中,可以随时将现有设计成果进行上传和保存,这样即使有人因个人原因暂时退出设计工作,也能够让其他的设计人员看到已经完成的设计结果,并对其进行后续设计工作的完成和补充,这是通过互联网技术对信息进行了分享和传递来实现的。除此之外,还可以通过线上视频会议等方式,来提高整个小组的沟通效率,进而实现设计效果的提升,设计人员可以在线上会议中进行设计成果的交流和沟通,并进行技术上的交流,提升设计能力和工作效果。
4 机械设计制造的数字化与智能化发展应用注意内容
        机械设计制造的数字化与智能化发展研究具有较为重要的作用和意义,不仅可对已有的机械设计制造技术进行总结,还可依据现代化发展的要求来不断完善机械设计制造系统,实现创新化发展。第一,要在原有的基础上不断强化对于机械设计制造的系统化重视。相关机械设计工作人员在实际设计过程中要先进行全面化考虑,重视机械设计中的细节构造,做到制定较为完善的设计体系,便于工作人员进行充分分析和讨论,以此来达到对设计系统的优化。第二,机械设计制造相关企业在后续的发展中,要加强对于设计人员的专业素养培育,保证企业中的专业技术人员可使用数字化技术构造出适当的建筑模型,降低设计误差。还可通过定期培训来提高技术人员的专业素养,为机械设计与制造注人新的智能化与数字化创造力,实现企业的可持续发展。第三,在机械设计制造的具体流程中还要注意所生产产品的商业化,要在产品设计生产完成后对设计工作进行及时检验,不仅要检验设计误差等专业内容,还要对产品的商品化特征进行检验,以此来保证所生产产品符合现代化机械市场的要求。
5 结束语
        机械设计制造的智能化发展和数字化发展对于现阶段的机械制造企业来说是十分重要的,也是势不可挡的,可以为机械制造企业提供不断的发展动力。企业的研发部门一定要对先进技术进行研发并努力将其科学有效地应用到产品的设计工作和生产流程中来,这样才能促进整体行业的效率提升和进步。
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